JP6398671B2 - Method for firing ceramic molded body and method for manufacturing pressure sensor - Google Patents
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Description
本発明は、セラミック成形体の焼成方法、及び、この焼成方法が適用される圧力センサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for firing a ceramic molded body and a method for manufacturing a pressure sensor to which the firing method is applied.
従来、2つのセラミック成形体同士を接合する方法が知られている。例えば特許文献1に開示されたSiC焼結体の接合方法では、接合面が中央部に向かって凸形状である2つのSiC焼結体の中央部同士を接触させて接合することで、接合界面に空隙が生じ難くしている。
Conventionally, a method of joining two ceramic molded bodies is known. For example, in the joining method of the SiC sintered body disclosed in
特許文献1の技術により接合界面の空隙を抑制することは、界面に残留した空気が閉じ込められる「ボイド」の発生を防止することにつながる。一般に製品中にボイドが存在すると、接合強度の低下に繋がる。
また、例えば流体圧力を検出する裏面受圧式圧力センサにおいて、圧力によって歪が生じる薄肉部を有する金属ハウジングを第1被着体、圧力信号を外部に出力するセンサチップを第2被着体、薄肉部の歪をセンサチップに伝達するガラス層をセラミック成形体としたとき、ガラス層とセンサチップとの間にボイドが発生すると、ガラスと空気との伝導率の差によって検出精度が低下するという問題がある。
このように、セラミック成形体の焼成においてはボイドレスの実現が求められる。
Suppressing the gap at the bonding interface by the technique of
Further, for example, in a back pressure-receiving pressure sensor that detects fluid pressure, a metal housing having a thin portion that is distorted by pressure is a first adherend, and a sensor chip that outputs a pressure signal to the outside is a second adherend. When the glass layer that transmits the distortion of the part to the sensor chip is a ceramic molded body, if a void occurs between the glass layer and the sensor chip, the detection accuracy decreases due to the difference in conductivity between the glass and air There is.
Thus, in the firing of the ceramic molded body, the realization of the boyless is required.
ところで、特許文献1に開示されたような凸形状の成形体同士を当接させる接合方法では位置によって接合荷重が不均一となり、適用される製品の用途によっては品質上問題が生じる場合がある。
また、凸形状の成形体を量産する場合、曲面形状の高さや曲率を精度良く一定に製作することは困難であり、ばらつきが生じる。そのため、成形体同士を接合させるときの接触位置や接合荷重がばらつき、品質が安定しないおそれがある。
By the way, in the joining method in which convex shaped bodies as disclosed in
In addition, when mass-producing convex shaped bodies, it is difficult to manufacture the height and curvature of the curved surface with high accuracy and constant, resulting in variations. For this reason, the contact position and bonding load when the molded bodies are bonded to each other may vary, and the quality may not be stable.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、2層の被着体に挟まれたセラミック成形体の焼成時に、安定した接合状態を確保しつつ、ボイドの発生を好適に抑制するセラミック成形体の焼成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to prevent generation of voids while ensuring a stable bonding state when firing a ceramic molded body sandwiched between two layers of adherends. An object of the present invention is to provide a method for firing a ceramic molded body that is suitably suppressed.
本発明は、下層の第1被着体と上層の第2被着体との間に、「第1被着体の輪郭に対し同位置又は内側、且つ第2被着体の輪郭に対し同位置又は外側に輪郭が位置するセラミック成形体」を挟み、当該セラミック成形体を焼成する焼成方法であって、組立工程と、焼成工程とを含む。 In the present invention, between the first adherend of the lower layer and the second adherend of the upper layer, “the same position or inside with respect to the outline of the first adherend and the same with respect to the outline of the second adherend. A firing method for firing a ceramic molded body sandwiching a “ceramic molded body whose outline is located at a position or outside”, and includes an assembly process and a firing process.
本発明は、組立工程及び焼成工程の態様の異なる以下4通りの方法を提供する。これらの4通りの方法は、いずれも、セラミック成形体と第2被着体との間の空気を効率良く排出することでボイドの発生を抑制する。また、従来技術に比べ、接合ばらつきを低減し、安定した接合状態を確保することができるという点で共通の効果を奏する。なお、「第1発明」は参考形態である。 The present invention provides the following four methods with different aspects of the assembly process and the firing process. All of these four methods suppress the generation of voids by efficiently discharging the air between the ceramic molded body and the second adherend. Moreover, compared with the prior art, there is a common effect in that the variation in bonding can be reduced and a stable bonding state can be secured. The “first invention” is a reference form.
(第1発明のセラミック成形体の焼成方法)
組立工程では、第1被着体上に載置したセラミック成形体上に、中央部に貫通孔を有する第2被着体をさらに載置する。焼成工程では、貫通孔から空気を排出しつつセラミック成形体を焼成する。
(Method for firing ceramic molded body of the first invention)
In the assembling step, a second adherend having a through hole at the center is further placed on the ceramic molded body placed on the first adherend. In the firing step, the ceramic molded body is fired while discharging air from the through holes.
(第2発明のセラミック成形体の焼成方法)
組立工程では、第1被着体上に載置したセラミック成形体上に、第2被着体の一方の端部である接面端をセラミック成形体に接触させ、第2被着体の他方の端部である離面端をセラミック成形体から離間させるように傾けて載置する。焼成工程では、第2被着体の接面端から離面端に向かって空気を排出しつつ、焼成されたセラミック成形体と第2被着体とを接面端から離面端に向かって順次接合させる。
(Method for firing ceramic molded body of the second invention)
In the assembling process, a contact surface end which is one end of the second adherend is brought into contact with the ceramic compact on the ceramic compact placed on the first adherend, and the other of the second adherend is contacted. Is placed so as to be spaced apart from the ceramic molded body. In the firing step, while discharging air from the contact surface end of the second adherend toward the separation surface end, the fired ceramic molded body and the second adherend are moved from the contact surface end toward the separation surface end. Join sequentially.
(第3発明のセラミック成形体の焼成方法)
組立工程では、第1被着体上に載置したセラミック成形体上に、第2被着体をさらに載置する。焼成工程では、セラミック成形体の中央部を局所的に加熱することで、第2被着体の中央部から周縁部に向かって空気を排出しつつ、セラミック成形体を中央部から周囲に向かって焼成する。
(Method for firing ceramic molded body of the third invention)
In the assembly process, the second adherend is further placed on the ceramic molded body placed on the first adherend. In the firing step, by locally heating the central portion of the ceramic molded body, the ceramic molded body is moved from the central portion toward the periphery while discharging air from the central portion of the second adherend toward the peripheral portion. Bake.
(第4発明のセラミック成形体の焼成方法)
組立工程では、第1被着体上に載置したセラミック成形体上に、第2被着体をさらに載置する。焼成工程では、第2被着体の側方の一方側から他方側に向かって空気を排出しつつ、セラミック成形体を一方側から他方側に向かって焼成する。
(Method for firing ceramic molded body of the fourth invention)
In the assembly process, the second adherend is further placed on the ceramic molded body placed on the first adherend. In the firing step, the ceramic molded body is fired from one side to the other side while discharging air from one side of the second adherend to the other side.
上記のセラミック成形体の焼成方法は、例えば圧力センサの製造方法に有効に適用することができる。この圧力センサは、金属ハウジングの圧力導入孔の内部に形成された薄肉部に流体圧力が作用することによって生じた歪を、ガラス層を通してセンサチップに伝達し、流体圧力を検出する裏面受圧式の圧力センサであり、金属ハウジング、ガラス層、及びセンサチップが、それぞれ、上記のセラミック成形体の焼成方法における第1被着体、セラミック成形体、及び第2被着体に相当する。
この圧力センサの製造方法では、ガラス層とセンサチップとの間のボイドの発生を抑制することにより接合強度の低下を防止し、また、ガラス層の伝導率を均一にすることでセンサの検出精度を向上させることができる。
The firing method of the ceramic molded body can be effectively applied to, for example, a pressure sensor manufacturing method. This pressure sensor is a back pressure receiving type that detects the fluid pressure by transmitting the strain generated by the fluid pressure acting on the thin wall portion formed inside the pressure introduction hole of the metal housing to the sensor chip through the glass layer. In the pressure sensor, the metal housing, the glass layer, and the sensor chip correspond to the first adherend, the ceramic compact, and the second adherend, respectively, in the firing method of the ceramic compact.
In this pressure sensor manufacturing method, the generation of voids between the glass layer and the sensor chip is suppressed to prevent a decrease in bonding strength, and the detection accuracy of the sensor is achieved by making the conductivity of the glass layer uniform. Can be improved.
以下、本発明の複数の実施形態によるセラミック成形体の焼成方法、及び、この焼成方法を適用した圧力センサの製造方法について、図面に基づいて説明する。
最初に、「圧力センサの製造方法」の製造物である圧力センサ9の概略構成について、図1を参照して説明する。図1に示す圧力センサ9は、従来の「セラミック成形体の焼成方法」により製作されたものを想定する。圧力センサ9は、燃料等の流体圧力を検出する「裏面受圧式」の圧力センサであり、例えば特開2006−145316号公報等に開示された圧力センサと同様の機能を有する。
Hereinafter, a method for firing a ceramic molded body according to a plurality of embodiments of the present invention and a method for manufacturing a pressure sensor to which this firing method is applied will be described with reference to the drawings.
First, a schematic configuration of the pressure sensor 9 which is a product of the “pressure sensor manufacturing method” will be described with reference to FIG. The pressure sensor 9 shown in FIG. 1 is assumed to be manufactured by the conventional “ceramic molded body firing method”. The pressure sensor 9 is a “backside pressure receiving type” pressure sensor that detects a fluid pressure of fuel or the like, and has the same function as the pressure sensor disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-145316.
圧力センサ9は、主に、金属ハウジング1、ガラス層3、及びセンサチップ4から構成されている。なお、金属ハウジング1のネジ部等、基本機能と関連の低い部分の図示及び説明を省略する。また、各部材のハッチング等の意味については、後述する図2〜図10の注記に準ずる。
The pressure sensor 9 mainly includes a
金属ハウジング1は、筒部11の中心軸に沿って圧力導入孔12が形成されており、圧力導入孔12の底が薄肉部13となっている。矢印Pfで示すように、圧力導入孔12に導入された燃料等の流体圧力は、薄肉部13に作用し、歪を生じさせる。ガラス層3は、薄肉部13に生じた歪をセンサチップ4に伝達する。センサチップ4は、例えばシリコンチップであり、伝達された圧力信号を、信号線Soを介して外部の検出装置に出力する。
In the
この圧力センサ9の製造工程では、ガラス層3が焼成され、シリコンチップ4と接合される。この焼成工程において、ガラス層3とシリコンチップ4との間の空気が適切に排出されないと、空気が閉じ込められたまま接合され、図1(a)に示すようなボイドVが発生する。
一般に、部材同士の接合部にボイドVが発生すると、接合強度の低下に繋がる。また、特に圧力センサ9ではガラスと空気との伝導率の差により歪の伝達が不正確となるため、検出精度の低下を招くといった問題がある。
In the manufacturing process of the pressure sensor 9, the
In general, when a void V is generated at a joint portion between members, the joint strength is reduced. In particular, the pressure sensor 9 has a problem that the transmission of strain becomes inaccurate due to the difference in conductivity between glass and air, which causes a decrease in detection accuracy.
従来、ボイドVの発生を抑制する方法として、特許文献1(特開2014−9114号公報)のように、凸形状の成形体同士を接合させる方法が開示されている。しかし、凸形状の成形体同士を当接させる接合方法では位置によって接合荷重が不均一となる。また、凸形状の成形体を量産する場合、曲面形状の高さや曲率を精度良く一定に製作することは困難であり、接合状態のばらつきが生じる。
そこで、本発明の実施形態によるセラミック成形体の焼成方法では、安定した接合状態を確保しつつ、ボイドの発生を好適に抑制することを目的とする。
Conventionally, as a method for suppressing the generation of voids V, a method of joining convex shaped bodies together as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2014-9114) has been disclosed. However, in the joining method in which the convex shaped bodies are brought into contact with each other, the joining load becomes uneven depending on the position. In addition, when mass-producing convex shaped bodies, it is difficult to produce a curved surface with a high height and curvature with high accuracy, resulting in variations in the joining state.
Then, it aims at suppressing the generation | occurrence | production of a void suitably, ensuring the stable joining state in the baking method of the ceramic molded body by embodiment of this invention.
以下、第1〜第4実施形態のセラミック成形体の焼成方法について、図2〜図10を参照して順に説明する。これらの実施形態は、例えば圧力センサ9の製造方法として好適に適用されるものであるが、これに限らず、汎用的な焼成方法としても成立する。
そこで、圧力センサ9における「金属ハウジング」、「ガラス層」及び「センサチップ」の名称を、それぞれ「第1被着体」、「セラミック成形体」及び「第2被着体」に変更し、一般化した形態で説明することとする。また、第1被着体1の図示にあたり、圧力センサ9の金属ハウジングに特有な筒部11、圧力導入孔12等の図示を省略する。
Hereinafter, the firing method of the ceramic molded body of the first to fourth embodiments will be described in order with reference to FIGS. These embodiments are suitably applied as a manufacturing method of the pressure sensor 9, for example, but are not limited to this, and can be established as a general-purpose firing method.
Therefore, the names of “metal housing”, “glass layer” and “sensor chip” in the pressure sensor 9 are changed to “first adherend”, “ceramic molded body” and “second adherend”, respectively. It will be described in a generalized form. Further, in the illustration of the
各実施形態のセラミック成形体の焼成方法は、総じて、下層の第1被着体1と上層の第2被着体4との間に、中間層としてセラミック成形体2を挟み、焼成する方法である。
例えば、第1被着体1はステンレス等の金属やセラミック、セラミック成形体2はガラス、第2被着体4はシリコン等の金属やセラミックである。
The firing method of the ceramic molded body of each embodiment is generally a method in which the ceramic molded
For example, the
ここで、セラミック成形体は、焼成前を符号「2」、焼成後を符号「3」として区別する。また、第1実施形態の第2被着体については、他の実施形態にはない貫通孔を有するため、専用の符号「43」を付す。ただし、共通の説明で「第2被着体4」という場合、第1実施形態の第2被着体43を含むものとする。なお、第1被着体1及びセラミック成形体2は、いずれの実施形態においても実質的に同一の仕様である。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
Here, the ceramic molded body is distinguished as “2” before firing and “3” after firing. Moreover, about the 2nd to-be-adhered body of 1st Embodiment, since it has a through-hole which is not in other embodiment, exclusive code | symbol "43" is attached | subjected. However, in the common description, the “
次に、第1被着体1、セラミック成形体2、及び第2被着体4の大きさ、特に上方から見たときの輪郭位置の関係について説明する。
セラミック成形体2の輪郭は、第1被着体1に対し同位置又は内側に位置する。各図では、セラミック成形体2と第1被着体1との輪郭が同位置の場合を例示しているが、セラミック成形体2が第1被着体1より小さくてもよい。
Next, the relationship between the sizes of the
The contour of the ceramic molded
また、セラミック成形体2の輪郭は、第2被着体4に対し同位置又は外側に位置する。各図では、方形の第2被着体4が円形のセラミック成形体2よりも明らかに小さい場合を例示しているが、第2被着体4の輪郭がセラミック成形体2の輪郭に対しわずかに内側、又は同位置になるようにしてもよい。各部材1、2、4の形状は、円形、方形、又は他の多角形等のいずれでもよい。
要するに、重力方向の上の層の輪郭が下の層の輪郭の外にはみ出していると、加熱したとき垂れ落ちるおそれがある。したがって、下の層の輪郭が上の層の輪郭に対し同位置又は外側に位置することが、この焼成方法を実施するための前提条件となる。
Further, the contour of the ceramic molded
In short, if the contour of the upper layer in the direction of gravity protrudes outside the contour of the lower layer, there is a risk of dripping when heated. Therefore, it is a precondition for carrying out this firing method that the contour of the lower layer is located at the same position or outside of the contour of the upper layer.
続いて、図2〜図10の図示における共通の注意事項について説明する。
第1被着体1について、(b)断面図では、ピッチの粗い実線ハッチングにより断面を表す。
セラミック成形体2、3について、焼成前のセラミック成形体2には破線ハッチングを記し、焼成後のセラミック成形体3にはピッチの細かい実線ハッチングを記す。これらのハッチングは(b)断面図のみでなく、焼成の前後を区別して表す目的で、(a)平面図にも同様に記載する。
Next, common precautions in the illustrations of FIGS. 2 to 10 will be described.
About the 1st to-
Regarding the ceramic molded
焼成されたセラミック成形体3は、第2被着体4と接合し、接合部35が形成される。この接合部35を(a)平面図にクロスハッチングで表す。このクロスハッチングは、接合の進行具合を表現するものであり、断面の意味ではない。
第2被着体4は、(a)平面図では、接合部35を除き外形線のみを表し、(b)断面図では、中程度のピッチのハッチングにより断面を表す。
このように本明細書の図では、実体視又は断面視の区別は自明であり、また、ハッチングの種類により材質を特定する重要性も低い。むしろ、工程の進行に伴う状態変化をわかりやすく表現するためにハッチングを使用することとする。
The fired ceramic molded
In the (a) plan view, the
As described above, in the drawings of the present specification, the distinction between the real view and the cross-sectional view is obvious, and the importance of specifying the material depending on the type of hatching is low. Rather, hatching is used to express state changes accompanying the progress of the process in an easy-to-understand manner.
参考形態としての第1実施形態によるセラミック成形体の焼成方法について、図2、図3を参照して説明する。この焼成方法は、炉を用いたバッチ処理の工程に適しており、セラミック成形体2は、例えば400℃以上の温度で成形される。
図2に示す組立工程では、第1被着体1上に載置したセラミック成形体2上に、中央部に貫通孔45を有する第2被着体43をさらに載置する。このように、第1実施形態は、中央部に貫通孔45を有する第2被着体43を用いることを特徴とする。
ここで、中央部の貫通孔45は、厳密な中心に限らず、中心付近に形成されればよい。また、貫通孔の形状は円形に限らず、小さな貫通孔を複数形成してもよい。
A method of firing the ceramic molded body according to the first embodiment as a reference form will be described with reference to FIGS. This firing method is suitable for a batch processing step using a furnace, and the ceramic molded
In the assembly process shown in FIG. 2, a
Here, the through
図3に示す焼成工程では、図2のセラミック成形体2が焼成される。焼成されたセラミック成形体3は、周縁部が第1被着体1から離れるように反る傾向がある。したがって、第2被着体43は、四方の周端44がセラミック成形体3に接触し、中央部がセラミック成形体3の表面から浮いた状態になる。そのため、第2被着体43とセラミック成形体3との接合部35は、周端44から順に内側へ広がる。このとき、第2被着体43とセラミック成形体3との間の空間に溜まった空気Aは、矢印で示すように、中央部の貫通孔45を通って外部へ効率良く排出される。
In the firing step shown in FIG. 3, the ceramic molded
これにより、セラミック成形体の焼成工程におけるボイドの発生を抑制し、品質を向上させることができる。また、このセラミック成形体の焼成工程を圧力センサ9の製造方法に適用する場合、セラミック成形体であるガラス層にボイドを混入させないことにより、圧力伝導率を均一とし、検出精度を向上させることができる。
さらに、特許文献1の従来技術のように、成形体を凸形状に成形する必要がないため、位置による接合荷重が均一となる。また、成形体の形状に個体ばらつきが生じる要因が少ない。したがって、量産における接合のばらつきを低減し、安定した接合状態を確保することができる。
Thereby, generation | occurrence | production of the void in the baking process of a ceramic molded body can be suppressed, and quality can be improved. In addition, when this ceramic molded body firing step is applied to the manufacturing method of the pressure sensor 9, it is possible to make the pressure conductivity uniform and improve the detection accuracy by not introducing voids into the glass layer that is the ceramic molded body. it can.
Furthermore, unlike the prior art of
ところで、空気Aの排出経路に関し、周縁部が反ったセラミック成形体3と下層の第1被着体1との間の空気Aは、図3に示すように中央部から周縁部に向かって排出される。このセラミック成形体3と第1被着体1との間の空気Aの排出については、以下の実施形態でも同様である。なお、以下の実施形態では、主たる特徴を強調するため、セラミック成形体3の反り、及び、セラミック成形体3と第1被着体1との間の空気Aの排出の図示を省略する。
By the way, with respect to the discharge path of the air A, the air A between the ceramic molded
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるセラミック成形体の焼成方法について、図4〜図6を参照して説明する。第2実施形態の焼成方法は、セラミック成形体2を焼成しつつ、焼成されたセラミック成形体3に対し傾けて保持された第2被着体4を、一方の端部から他方の端部に向かって順にセラミック成形体2に接触させ、接合させることを特徴とする。この焼成方法は、第1実施形態と同様に炉を用いたバッチ処理の工程に適している。
(Second Embodiment)
A method for firing a ceramic molded body according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the firing method of the second embodiment, the
図4に示す組立工程では、第1被着体1上に載置したセラミック成形体2上に、第2被着体4の一方の端部である「接面端41」をセラミック成形体2に接触させ、第2被着体4の他方の端部である「離面端42」をセラミック成形体2から離間させるように傾けて載置する。例えば、第2被着体4の離面端42とセラミック成形体2との間にスペーサ5を介装させることで、傾けた状態を実現することができる。図4では、スペーサ5として円柱棒状のものを用いているが、スペーサ5の形状はこれに限らない。また、スペーサ5に代えて、第2被着体4の離面端42を上方から引っ張り上げてもよい。
In the assembling process shown in FIG. 4, the “
図5及び図6は、一連の焼成工程を経時的に分けて示す。図5に示す前半段階では、第2被着体4の接面端41寄りの部分が、焼成されたセラミック成形体3に接触し、接合部35を形成する。矢印で示すように、空気Aは、接面端41側から離面端42側の開放空間に向かって排出される。
こうして接合部35は、接面端41側から離面端42側に向かって広がっていく。図6に示すように、第2被着体4の大半に接合部35が形成された後半段階で、スペーサ5を矢印Mの方向に移動させて取り除く。
5 and 6 show a series of firing steps divided over time. In the first half stage shown in FIG. 5, a portion near the
In this way, the
このように、接面端41からの熱の伝達に連れ、焼成されたセラミック成形体3と第2被着体4とが接面端41から離面端42に向かって順次接合される。それに伴い、セラミック成形体2と第2被着体4との間の空気Aは接面端41から離面端42に向かって排出される。
よって、この焼成方法でも第1実施形態の焼成方法と同様の効果を奏する。
In this way, the fired ceramic molded
Therefore, this firing method also has the same effect as the firing method of the first embodiment.
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるセラミック成形体の焼成方法について、図7、図8を参照して説明する。第3実施形態の焼成方法は、局所的な加熱手段としてレーザ加熱装置6を用い、セラミック成形体2の中央部を局所的に加熱することを特徴とする。この焼成方法は、1個流しの工程に適している。
(Third embodiment)
A method for firing a ceramic molded body according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The firing method of the third embodiment is characterized in that a
図7、図8では、レーザ加熱の特徴を表すため、他の実施形態では図示を省略した第1被着体1の圧力導入孔12及び薄肉部13をあえて示す。つまり、圧力センサ9の金属ハウジングを第1被着体1として用いる場合、圧力導入孔12の延長線上にレーザ加熱装置6を設けることで、レーザ光Lの照射方向の狙いを圧力導入孔12の中心軸方向に定め、薄肉部13を介してセラミック成形体2の中央部を効率的に局所加熱することができる。
ただし、第1被着体1として、中央部に孔や薄肉部を有しない部材を用いる場合でも、レーザ光Lによる局所加熱は可能である。
In FIGS. 7 and 8, the
However, even when a member having no hole or thin portion at the center is used as the
図7に示す組立工程では、第1被着体1上に載置したセラミック成形体2上に、第2被着体4をさらに載置する。この段階では特段の特徴はない。
図8に示す焼成工程では、第1被着体1の下方に設置されたレーザ加熱装置6から、圧力導入孔12の奥に位置するセラミック成形体2の中央部に向けて、レーザ光Lを照射する。これにより、セラミック成形体2の中央部が局所的に加熱される。そして、中央部からの熱の伝達に連れ、セラミック成形体2と第2被着体4との接合部35が中央部から周縁部に向かって広がる。それに伴い、セラミック成形体2と第2被着体4との間の空気Aは、中央部から周縁部に向かって放射状に排出される。
よって、この焼成方法でも第1実施形態の焼成方法と同様の効果を奏する。
In the assembly process shown in FIG. 7, the
In the firing step shown in FIG. 8, the laser beam L is emitted from the
Therefore, this firing method also has the same effect as the firing method of the first embodiment.
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態によるセラミック成形体の焼成方法について、図9、図10を参照して説明する。第4実施形態の焼成方法は、輻射加熱手段として赤外線(IR)ヒータ7を用い、セラミック成形体2を側方の一方向から加熱することを特徴とする。この焼成方法は、一列に並べた複数のセラミック成形体2を一度に焼成する工程に適している。
(Fourth embodiment)
A method for firing a ceramic molded body according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The firing method of the fourth embodiment is characterized in that an infrared (IR)
図9、図10の符号「70」は赤外線ヒータ装置の本体を示し、符号「7」は赤外線ヒータを示している。赤外線ヒータ7は、各図(a)、(b)のセラミック成形体2、3の左端において、各図(a)の上下方向、且つ各図(b)の紙面前後方向に延伸して配設されている。第1被着体1、セラミック成形体2、及び第2被着体4からなる組立部品のセットは、赤外線ヒータ7に沿って複数セットが一列に並べられてもよい。
9 and 10, “70” indicates the main body of the infrared heater device, and “7” indicates the infrared heater. The
図9に示す組立工程では、第1被着体1上に載置したセラミック成形体2上に、第2被着体4をさらに載置する。この段階では特段の特徴はない。
図10に示す焼成工程では、赤外線ヒータ7の輻射熱により、セラミック成形体2を側方の一方側(図の左側)から他方側(図の右側)に向かって焼成する。焼成されたセラミック成形体3と第2被着体4との界面は接合部35を形成する。それに伴い、セラミック成形体2と第2被着体4との間の空気Aは、赤外線ヒータ7側(一方側)から反対側(他方側)に向かって排出される。
よって、この焼成方法でも第1実施形態の焼成方法と同様の効果を奏する。
In the assembly process shown in FIG. 9, the
In the firing step shown in FIG. 10, the ceramic molded
Therefore, this firing method also has the same effect as the firing method of the first embodiment.
(その他の実施形態)
(ア)上述のように、第1被着体1、セラミック成形体2、及び第2被着体4は、輪郭位置関係の条件を満たしさえすれば形状を問わない。
(イ)材質について、セラミック成形体2として用いられるガラス層は、鉛ガラス、シリカアルミナガラス等が適用可能である。第1被着体1及び第2被着体4は、金属又はセラミック等が適用可能であり、例えばセラミック成形体2との組合せによって好適なものが選定される。
(Other embodiments)
(A) As described above, the
(A) Regarding the material, the glass layer used as the ceramic molded
(ウ)本発明によるセラミック成形体の焼成方法は、圧力センサ以外に各種製品の製造や試験、改修等に用いることができる。
以上、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。
(C) The method for firing a ceramic molded body according to the present invention can be used for manufacturing, testing, refurbishing and the like of various products in addition to a pressure sensor.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1 ・・・第1被着体、金属ハウジング、
2 ・・・セラミック成形体(焼成前)、
3 ・・・セラミック成形体(焼成後)、ガラス層、
4、43・・・第2被着体、センサチップ、 41・・・接面端、42・・・離面端、
45・・・貫通孔、
9 ・・・圧力センサ。
1 ... first adherend, metal housing,
2 ... Ceramic molded body (before firing),
3 ... Ceramic molded body (after firing), glass layer,
4, 43 ... second adherend, sensor chip, 41 ... contact end, 42 ... separation end,
45 ... through-hole,
9: Pressure sensor.
Claims (4)
前記第1被着体上に載置した前記セラミック成形体上に、前記第2被着体の一方の端部である接面端(41)を前記セラミック成形体に接触させ、前記第2被着体の他方の端部である離面端(42)を前記セラミック成形体から離間させるように傾けて載置する組立工程と、
前記第2被着体の前記接面端から前記離面端に向かって空気を排出しつつ、焼成された前記セラミック成形体と前記第2被着体とを前記接面端から前記離面端に向かって順次接合させる焼成工程と、
を含むことを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。 Between the lower first adherend (1) and the upper second adherend (4), at the same position or inside the outline of the first adherend and the outline of the second adherend Is a firing method of sandwiching the ceramic molded body (2) whose contour is located at the same position or outside, and firing the ceramic molded body,
On the ceramic molded body placed on the first adherend, a contact surface end (41) which is one end of the second adherend is brought into contact with the ceramic molded body, and the second adherend is placed. An assembling process in which the separated end (42) which is the other end of the adherend is placed so as to be separated from the ceramic molded body;
While discharging air from the contact surface end of the second adherend toward the separation surface end, the fired ceramic molded body and the second adherend are moved from the contact surface end to the separation surface end. Firing step of sequentially joining toward the
A method for firing a ceramic molded body comprising:
前記第1被着体上に載置した前記セラミック成形体上に、前記第2被着体をさらに載置する組立工程と、
前記セラミック成形体の中央部を局所的に加熱することで、前記第2被着体の中央部から周縁部に向かって空気を排出しつつ、前記セラミック成形体を中央部から周囲に向かって焼成する焼成工程と、
を含むことを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。 Between the lower first adherend (1) and the upper second adherend (4), at the same position or inside the outline of the first adherend and the outline of the second adherend Is a firing method of sandwiching the ceramic molded body (2) whose contour is located at the same position or outside, and firing the ceramic molded body,
An assembling step of further placing the second adherend on the ceramic molded body placed on the first adherend;
By locally heating the central part of the ceramic molded body, the ceramic molded body is fired from the central part to the periphery while discharging air from the central part of the second adherend to the peripheral part. A firing step,
A method for firing a ceramic molded body comprising:
前記第1被着体上に載置した前記セラミック成形体上に、前記第2被着体をさらに載置する組立工程と、
前記第2被着体の側方の一方側から他方側に向かって空気を排出しつつ、前記セラミック成形体を前記一方側から前記他方側に向かって焼成する焼成工程と、
を含むことを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。 Between the lower first adherend (1) and the upper second adherend (4), at the same position or inside the outline of the first adherend and the outline of the second adherend Is a firing method of sandwiching the ceramic molded body (2) whose contour is located at the same position or outside, and firing the ceramic molded body,
An assembling step of further placing the second adherend on the ceramic molded body placed on the first adherend;
A firing step of firing the ceramic molded body from the one side toward the other side while discharging air from one side of the second adherend toward the other side;
A method for firing a ceramic molded body comprising:
請求項1〜3のいずれか一項に記載のセラミック成形体の焼成方法において、
前記金属ハウジング、前記ガラス層、及び前記センサチップが、それぞれ前記第1被着体、前記セラミック成形体、及び前記第2被着体に相当することを特徴とする圧力センサの製造方法。 The strain generated by the fluid pressure acting on the thin wall portion (13) formed inside the pressure introduction hole (12) of the metal housing (1) is transmitted to the sensor chip (4) through the glass layer (3). , A manufacturing method of a back pressure receiving type pressure sensor (9) for detecting fluid pressure,
In the firing method of the ceramic molded body according to any one of claims 1 to 3 ,
The method of manufacturing a pressure sensor, wherein the metal housing, the glass layer, and the sensor chip correspond to the first adherend, the ceramic molded body, and the second adherend, respectively.
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